Come gestire il vincolo temporale nei progetti waterfall?

Quando finirà il progetto? Quanto durano le varie attività che lo compongono? Quali vanno eseguite prima e quali dopo? A che punto siamo rispetto al pianificato? Come si può intervenire per recuperare eventuali ritardi? A tutto questo, nei progetti gestiti con metodi waterfall, si risponde con un’accurata gestione della schedulazione.

Nella progettazione industriale la gestione del tempo non rappresenta soltanto una dimensione organizzativa, ma uno dei tre pilastri che definiscono l’equilibrio del progetto insieme a costo e ambito. Nei modelli waterfall, fondati su una progressione sequenziale delle fasi, il fattore temporale (detto anche schedulazione) diventa un vero elemento strutturale: molte attività sono infatti presupposto delle successive e ne condizionano l’avvio. Questo significa che un ritardo nelle prime fasi di sviluppo, spesso percepito come recuperabile, tende in realtà ad amplificarsi man mano che il progetto avanza, quando i gradi di libertà si riducono e i costi di modifica crescono esponenzialmente.

Nei contesti industriali, nei quali interagiscono uffici tecnici, supply chain, qualità e produzione, un approccio strutturato alla gestione della schedulazione fornisce un linguaggio comune e strumenti decisionali condivisi. Gestire correttamente la schedulazione significa, in concreto, sincronizzare progettazione e fornitori, ottimizzare l’impiego delle risorse critiche, come laboratori prova o officine prototipi, e proteggere il time-to-market, spesso vero fattore competitivo.

Step per la corretta gestione della schedulazione di progetto

Per gestire correttamente i tempi di un progetto è utile seguire alcuni semplici passaggi: pianificare come essa dovrà essere gestita dandosi delle regole, definire le attività che andranno a comporre il progetto, verificare le dipendenze tra le varie attività e sequenziarle correttamente, stimare la loro durata e, infine, sviluppare la timeline del progetto; tutto questo riguarda la fase di pianificazione che, nei progetti waterfall, viene svolta prima dell’inizio dei lavori; parallelamente all’esecuzione del progetto è altresì utile aggiungere uno step di monitoraggio e controllo, per verificare che il progetto stia rispettando milestone e scadenze prefissate. Vediamo nel dettaglio i vari processi.

1) Pianificazione della schedulazione

Il primo processo non riguarda ancora le attività, ma le regole con le quali il fattore tempo verrà governato che vanno a confluire nel “piano di gestione della schedulazione”; esso stabilisce metodi, strumenti, unità di misura, frequenza di aggiornamento e indicatori di controllo.

In un progetto di sviluppo di una linea di assemblaggio automatizzata, ad esempio, si può decidere di pianificare la progettazione meccanica in giorni, lo sviluppo software in settimane e le lavorazioni d’officina in ore macchina. Questa coerenza evita distorsioni quando i dati confluiscono nel cronoprogramma generale. Sempre in questa fase è anche importante definire le soglie di tolleranza: alcune milestone non ammettono slittamenti, mentre altre interne possono assorbire margini limitati. Stabilire queste regole a monte con un piano, elementare o più complesso a seconda della natura del progetto, consente decisioni più rapide durante l’esecuzione, limita rilavorazioni e misunderstaning.

2) Definizione delle attività

Venendo alla pianificazione della schedulazione vera e propria il primo step è andare a elencare tutte le attività che compongono il progetto. In questa fase di definizione delle attività è quindi necessario tradurre la WBS, definita durante la pianificazione dell’ambito del progetto, in elementi pianificabili. È qui che si determina il livello di controllo reale del progetto dal momento che attività troppo aggregate impediscono stime affidabili e nascondono rischi tecnici: scomporre significa rendere visibili le fasi di lavoro, le responsabilità e le dipendenze operative.

Ad esempio, un progetto che prevede il desing di una macchina utensile combinata laser-punzonatrice, la voce “progettazione unità di punzonatura” può essere articolata in: sviluppo parte meccanica, sviluppo parte elettrica, sviluppo integrazione NC, progettazione attrezzatura, integrazione finale.

Questa granularità è utile per fornire stime più verosimili e identificare attività che possono essere parallelizzate. La scomposizione, inoltre, è particolarmente utile quando intervengono fornitori esterni dal momento che consente di distinguere ciò che è sotto controllo diretto da ciò che dipende da terzi.

3) Sequenziamento delle attività

Sequenziare significa trasformare un elenco in un sistema logico. Nei progetti industriali la corretta lettura delle dipendenze è fondamentale per evitare attese inutili o sovrapposizioni rischiose.

Le principali relazioni di dipendenza utilizzate sono:

• Finish to Start (FS): in questo caso un’attività deve necessariamente concludersi prima che la successiva possa iniziare. È la logica sequenziale classica dei progetti waterfall. Un esempio tipico riguarda la progettazione e la costruzione di uno stampo: la costruzione non può partire finché i disegni non sono stati rilasciati ufficialmente; anticipare la produzione dello stampo senza un design freeze esporrebbe a rifacimenti estremamente costosi. La stessa logica vale per il passaggio tra progettazione di una scheda elettronica e la sua produzione prototipale, oppure tra il rilascio delle distinte base e l’avvio degli ordini di acquisto.
• Start to Start (SS): questa relazione introduce la possibilità di sovrapporre parzialmente le attività; qui non è necessario che la prima attività sia conclusa: è sufficiente che sia iniziata perché la successiva possa partire.Individuare questa dipendenza è fondamentale per capire quali attività possono essere parallelizzare senza incorrere in rischi tecnici. Si pensi alla progettazione di una struttura meccanica: l’analisi FEM può iniziare quando il modello CAD ha raggiunto un livello di maturità adeguato, senza attendere il completamento totale della modellazione. In modo analogo, nello sviluppo di una macchina automatica, la progettazione elettrica può avviare lo sviluppo delle logiche software PLC non appena l’architettura funzionale è definita. In entrambi i casi la sovrapposizione consente di guadagnare settimane preziose sul calendario.
• Finish to Finish (FF): due attività possono iniziare in momenti diversi, ma la seconda non può considerarsi conclusa finché non lo è anche la prima. Questa situazione si presenta frequentemente nelle attività documentali o di validazione. Un caso emblematico è la redazione del manuale d’uso di una macchina: il lavoro editoriale può iniziare già durante la progettazione, ma non può chiudersi finché il progetto non è definitivamente congelato, perché servono dati tecnici finali, distinte ricambi e parametri di sicurezza. Lo stesso avviene tra l’esecuzione di test di validazione e la stesura del report di certificazione: il documento finale può essere completato solo quando tutte le prove sono terminate.
• Start to Finish (SF): In questo caso la conclusione di un’attività dipende dall’avvio di un’altra. È una logica tipica delle fasi di transizione operativa. Si immagini l’introduzione di una nuova linea automatizzata: la produzione sulla linea esistente non può essere interrotta finché la nuova non è avviata e stabilizzata. L’inizio della nuova produzione “libera” la fine della precedente. Situazioni analoghe si verificano nelle migrazioni software di sistemi di controllo macchina, dove il vecchio sistema resta attivo fino all’entrata in funzione del nuovo.

Individuate le dipendenze si possono disporre le attività su uno schema a reticolo che illustri quali devono avvenire prima, quali conseguentemente e quali in parallelo.

4) Stima delle durate

La stima è uno degli esercizi più delicati, perché un errore iniziale tende ad avere ripercussioni sull’intero processo; nel mondo industriale la qualità delle stime dipende fortemente dall’integrazione tra ufficio tecnico, produzione e fornitori oltre che dalla scelta del metodo più idoneo.

Le tecniche più diffuse per stimare le varie attività sono:

• Stima analogica: è il metodo più immediato, consiste nel prevedere la durata di un’attività confrontandola con attività simili svolte in progetti passati. Si basa quindi su dati storici e sulle lesson learned accumulate dai progetti precedenti. Il principio è semplice: se in passato un’attività con caratteristiche comparabili ha richiesto un certo tempo, è ragionevole assumere una durata simile, opportunamente corretta per le differenze di contesto. In ambito di progettazione industriale, questo approccio è particolarmente diffuso quando esiste una buona storicità di progetti ripetitivi o piattaforme prodotto consolidate: ipotizziamo ad esempio che si debba stimare la durata della produzione del carter di un elettrodomestico di alta gamma come una lavatrice, se in passato l’azienda ha prodotto il medesimo componente per una lavatrice di fascia media in 8 settimane è possibile stimare 10 settimane basandosi sul dato storico corretto per il margine necessario a ottenere migliori finiture e migliori tolleranze.
• Stima parametrica: La stima parametrica introduce un livello di oggettività maggiore, perché collega la durata a variabili misurabili. Si fonda su modelli matematici derivati da dati storici, dove il tempo è funzione di uno o più parametri tecnici. In pratica, si individuano grandezze che influenzano direttamente lo sforzo progettuale o realizzativo: numero componenti, superfici, righe di codice, punti di saldatura, canali di raffreddamento stampo, ecc. Immaginiamo ad esempio il caso di dover stimare la durata della progettazione della struttura di una linea automatica di confezionamento la cui distinta preliminare evidenzia 200 componenti meccanici; dai dati storici derivati da precedenti progetti l’azienda sa che sono necessarie mediamente 5.5 ore per singolo componente; la progettazione della struttura della linea è verosimile immaginare che necessiti di 1100 ore di lavoro. I vantaggi di questa tecnica di stima sono la sua replicabilità e la facilità di comprensione per i clienti e stakeholders interni, d’altro canto richiede che la realtà operativa sia fortemente correlata a fattispecie già affrontate e che l’azienda disponga di solidi dati storici.
• Stima a tre punti: questa tecnica nasce per gestire l’incertezza, soprattuto per attività innovative o poco storicizzare influenzate da determinate variabili. Invece di fornire una singola durata si punta a ottenere tre scenari: uno ottimitisco (O) nel quale tutto si immagina proceda senza ostacoli (assenze di personale, inadempienze di fornitori, fallimenti di test,etc) uno pessimistico (P) che comprende la presenza di problemi o ritardi e uno più probabile (M) che stia tra i due casi sopraccitati in base all’esperienza e al sentiment di chi effettua la stima. Le tre stime vengono poi combinate e il metodo più utilizzato è solitamente il PERT che porevede una media pesata dando 4 volte maggior peso al valore più probabile secondo la formula D=(O+P+4M)/6. Pensiamo ad esempio a dover stimare la durata del processo di certificazione di un componente per il settore aerospace e immaginiamo una durata ottimistica, con tutti i test superati al primo colpo di 2 settimane, una durata pessimistica quindi con profonde rilavorazioni di 8 mesi e una durata probabile, con minime rilavorazioni di 2 mesi. Uniformando le unità di misura e applicando il metodo PERT si ottiene un valore di (0.5+8+2*4)/6=2.75 mesi, ovvero 11 settimane.

5) Sviluppo della schedulazione

Lo sviluppo della schedulazione integra attività, durate e dipendenze in un unico modello temporale con l’obiettivo di fornire output strategici, operativi e analitici. A livello strategico è di fondamentale importanza la baseline della schedulazione e l’elenco delle milestone: si tratta di una sintesi con date di inizio e di fine pianificate per ogni attività, durate approvate, milestione contrattuali e percorso critico validato (ovvero il percorso che collega le attività per le quali non può verificarsi slittamento e definisce la lunghezza totale del progetto). A livello operativo sono da segnalare il cronoprogramma, o diagramma di Gantt, e i calendari che indicano quando saranno impiegate la varie risorse. Per la parte analitica è importante il diagramma reticolare: strumento fondamentale per l’applicazione del metodo del percorso critico, l’individuazione delle attività a maggior rischio e utile input per l’allocazione di risorse. Con questa operazione si chiude la fase di pianificazione per quanto concerne la gestione temporale del progetto ed è quindi possibile passare all’esecuzione e al monitoraggio.

6)  Controllo della schedulazione

Durante l’esecuzione, il controllo consente di confrontare il pianificato con il realizzato, dando modo al project manager di apportare eventuali azioni correttive in modo che il vincolo temporale non venga a infrangersi. Esistono vari metodi per controllare l’avanzamento reale verso il pianificato: dallo strutturare alcuni semplici KPI (ore consuntivate/ ore pianificate, componenti prototipati sul totale dei componenti, componenti progettati / totale componenti, ecc), al confronto con la baseline di progetto fino ad arrivare a metodi complessi e più olistici come l’Earned Value. In ogni caso l’importante è evitare le misurazioni soggettive, che possono generare false percezioni di controllo, e concentrarsi su metriche fisiche o documentali che, per loro natura, sono molto più affidabili. Una volta misurate eventuali deviazioni rispetto alla baseline attesa l’importante è non fermarsi: nell’immediato è infatti opportuno intraprendere azioni per riportare il progetto in carreggiata e, in secondo momento, individuare le cause all’origine del problema ed eliminarle apportando opportune modifiche per sincerarsi che non si ripetano nel tempo e ciò, visto che siamo nell’ambito dei progetti waterfall, prima avviene meglio è dal momento che è assai probabile che le modifiche abbiano un costo maggiore tanto più in là vengano apportate.

Tecniche e metodi per riportare i tempi del progetto sotto controllo

Quando emerge uno scostamento nella gestione della schedulazione che può comportare un ritardo sulla consegna finale, il project manager ha il compito di porre in essere azioni di recupero per correggere il tiro, qualora possibile e conveniente. Nel contesto industriale le principali opzioni sono:

• Buffer management: qualora in fase di schedulazione fossero stati presti dei buffer temporali per la gestione di imprevisti, pratica non incoraggiata ma comunque utile, a fronte di un ritardo la prima scelta è attingere da queste riserve.
• Crashing: consiste nell’aggiungere le risorse su determinate attività critiche per ridurne la durata. Ad esempio, se nello sviluppo di un’automobile c’è un ritardo nella progettazione del gruppo motore, aggiungere progettisti al team permetterebbe di procedere più spediti e recuperare il ritardo a fronte di un probabile aumento dei costi di progetto.
• Outsourcing: qualora un’attività che vede impiegato un team interno sia in ritardo e il team in questione abbia in programma di eseguire una o più attività conseguenti, in alternativa al crushing è possibile esternalizzare le attività in questione ad agenzie o società di consulenza.
• Fast tracking: prevede la parallelizzazione di attività originariamente pensate come sequenziali; questo avviene, ad esempio, quando a fronte di un ritardo nel progetto si incomincia la fase produttiva prima del design freeze completo. Il fast tracking mette al riparo dall’aumento dei costi ma introduce un elemento di rischio dal momento che, tornando all’esempio precedente, se il progetto dovesse cambiare all’ultimo, sarebbero necessarie costose modifiche in produzione, ed è pertanto una strategia da adottare qualora il time-to-market fosse l’elemento prioritario.
• Richiesta di modifica formale: qualora il recupero del ritardo non fosse realistico il project manager deve presentare ai principali stakeholders coinvolti una richiesta di modifica ufficiale della baseline. Essa può includere lo spostamento di milestone concordate con il cliente, una revisione contrattuale per ottenere una proroga sulla consegna o, nel peggiore dei casi, una ridefinizione del deliverable con una conseguente riduzione dell’ambito. Questa è ovviamente l’ultima strada e, visti i potenziali impatti specie nel rapporto con il cliente, è assolutamente da scongiurare.

Fondamentale per la riuscita del progetto

La gestione di un progetto in nessun caso può prescindere dall’analisi e dalla gestione della schedulazione specie quando si ha a che fare con gestioni waterfall che, più di quelle ibride o AGILE, richiedono sistematicità e metodo visto l’oneroso impatto delle modifiche. Un approccio strutturato che preveda l’individuazione di regole base, la definizione delle attività, delle loro interdipendenze e stima della durata porta alla definizione di una baseline fondamentale per assicurare il coinvolgimento e il sostegno di tutti gli stakeholders; inoltre, qualora si applichino strumenti di project management come il metodo del percorso critico, la schedulazione diventa anche un metodo per allocare risorse contenendo i rischi. Infine, il monitoraggio dello stato attuale rispetto al pianificato, consente di intervenire tempestivamente contenendo i costi di modifiche e rilavorazioni. Tutti aspetti fondamentali in un contesto industriale, che caratterizzato dall’aspetto della produzione, risente più di altri dello sforamento delle scadenze.